避雷器，surge arrester。
1）用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间也常限制续流幅值的一种电器。本术语包含运行安装时对于该电器正常功能所必须的任何外部间隙，而不论其是否作为整体的一个部件。
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避雷器的作用当雷电过电压沿架空线路侵入变配电所或其他建筑物内时将发生闪络甚至将电气设备的绝缘击穿因此假如在电气设备的电源进线端并联一种保护设备即避雷器如图1当过电压值达到规定的动作电压时避雷器立即动作流过电荷限制过电压幅值保护设备绝缘;电压值正常后避雷器又迅速恢复原状以保证系统正常供电
避雷器的结构与原理史上最详细分享变电所的电工都力荐民熔
避雷器的保护作用基于三个前提:
1伏秒特性与被保护绝缘的伏秒特性有良好的配合
2保证其残压低于被保护绝缘的冲击电气强度
3被保护绝缘必须处于该避雷器的保护距离之内避雷器的要求:
1正常运行时不放电过电压时放电正确动作
2放电后要有自恢复功能
避雷器品牌的选择
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避雷器的相关参数
1持续运行电压:即允许长期工作电压它应等于或大于系统的最高相电压
2额定电压kV :即允许短时最大工频电压灭弧电压避雷器能在此工频电压下动作放电并熄弧但不能在此电压下长期运行它是避雷器特性和结构的基本参数也是设计的依据
3工频耐受伏秒特性:表明氧化锌避雷器在规定条件下耐受过电压的能力
4标称放电电流kA:用于划分避雷器等级的放电电流峰值220 kV及以下系统不应超过5 kA残压:是指避雷器在冲击电流作用下避雷器两端所产生的电压也可以理解为避雷器两端所能承受的最高电压值
避雷器的分类及结构常用避雷器的形式有阀式管式保护间隙不金属氧化物等
1 阀式避雷器阀式避雷器主要分为普通阀式避雷器和磁吹阀式避雷器两大类普通阀式避雷器有FS和FZ两种系列;磁吹阀式避雷器有FCD和FCZ两种系列
阀式避雷器型号中的符号含义如下:
F-阀式避雷器; S- -配变电作用; Z-电站用; Y-线路用; D- 旋转电机用; C具有磁吹放电间隙
阀式避雷器主要由平板火花间隙与碳化硅电阻片阀片串联而成装在密封的瓷管内外壳有接线螺栓供安装用避雷器中的碳化硅电阻具有非线性特性,在正常电压时其阻值很大过电压时其阻值随之变小
阀式避雷器在正常的工频电压作用下火花间隙不被击穿但在雷电波过电压下避雷器的火花间隙被击穿;碳化硅电阻的阻值随之变得很小雷电波巨大的雷电流顺利地通过电阻流入大地中电阻阀片对尾随雷电流而来的工频电压呈现了很大的电阻从而工频电流被火花间隙阻断线路恢复正常运行由此可见电阻阀片和火花间隙的密切配合使避雷器很像一个阀i ]对于雷电流阀门打开对于工频电流阀门 则关闭故称之为阀式避雷器
FS系列阀式避雷器的结构如图2此系列避雷器阀片直径较小通流容量较低一般用于保护变配电设备和线路FZ系列阀式避雷器的结构如图2 b示此系列避雷器阀片直径较大且火花间隙并联了具有非线性的碳化硅电阻通流容量较大一般用于保护35kV及以上大中型工厂中总降压变电所的电气设备
磁吹阀式避雷器FCD型的内部附有磁装置来加速火花间隙中电弧的熄灭专门用来保护重要的或绝缘较为薄弱的设备如高压电动机等
2保护间隙和管球避雷器保护间隙是最简单的防雷设备其原理结构图3所示保护间隙一般用镀锌圆钢制成由主间隙和辅助间隙两部分组成主间隙做成角形的水平安装以便灭弧为了防止主间隙被外来的物体短路而引起误动作在主间隙的下方串联有辅助间隙因为保护间隙灭弧能力弱一般要求与自动重合闸装置配合使用以提高供电的可靠性
管式避雷器的基本元件是安装在产气管内的火花间隙间隙由棒型和环型电极构成如图4所示管式避雷器由灭弧管内间隙和外间隙组成灭弧管般用纤维胶木等能在高温下产生气体的材料制成当雷电波过电压来临时管式避雷器的内外间隙被击穿雷电流通过接地线泄入大地接踵而来的工频电流产生强烈的电弧电弧燃烧管壁并产生大量气体从管口喷出很快地吹灭电弧同时外部间隙恢复绝缘使灭弧管或避雷器与系统隔开系统恢复正常运行
因管式避雷器是靠工频电流产生气体而灭弧的如果开断的短路电流过大产气过多超出灭弧管的机械强度时会使其开裂或爆炸因此管式避雷器通常用于户外
3 2吊 氧化物避雷器1无间隙金属氧化物避雷器亦称压敏避雷器是20世纪70年代开始出现的一种新型避雷器与传统的碳化硅阀式避雷器相比无间隙金属氧化物避雷器没有火花间隙且用氧化锌ZnO代替碳化硅SiC 在结构.上采用压敏电阻制成的阀片叠装而成该阀片具有优异的非线性伏安特性:工频电压下它呈现极大的电阻有效地抑制工频电流;而在雷电波过电压下它又呈现极小的电阻能很好地泄放雷电流
金属氧化物避雷器具有保护特性好通流能力强残压低体积小安装方便等优点目前金属氧化物避雷器已广泛地用于高低压电气设备的保护
氧化锌避雷器铭牌的型号字母含义例如HY5WS-17/50L:
H-表示复合绝缘外套;
Y-表示金属氧化锌避雷器;
5-表示冲击放电电流为5KA;
W-表示无间隙;
S-表示配电型;
17-表示避雷器的额定电压为17KV;
50-表示避雷器的残压为50KV;
L-表示带脱离装置氧化锌避雷器
（2）有串联间隙型金属氧化物氧化锌避雷器是在复合外套金属氧化物避雷器内的电阻片与一间隙件串联组成;间隙件是在一瓷环内装有两个碟形电极适用于中性点非有效接地系统中当系统发生单相接地故障或弧光接地时可能产生比较严重的暂态过电压且持续时间较长无间隙氧化锌避雷器难于承受此种过电压而有串联间隙的氧化锌避雷器克服了.上述缺点在单相接地和较低幅值的弧光接地过电压下串联间隙不动作使避雷器与系统隔离;在高于.上述过电压下间隙放电氧化锌阀片优异的伏安特性限制了避雷器两端的残压且通过避雷器的续流值很小极易切断对变压器的绝缘提供可靠保护
避雷器的试验项目及标准
1测量绝缘电阻采用2500V及以.上兆欧表35kV及以上不低于2500MQ; 35kV及以下不低于1000MQ
2测量直流1mA的电压及该电压75%值时的泄漏电流对避雷器施加直流电压随着电压升高泄漏电流逐渐增大当电流值达到1mA时记下电压值然后将电压降到该电压值的75%并记下泄漏电流其值不应大于50μA
3运行电压下的交流泄漏电流测量运行电压下的全电流阻性电流或功率损耗测量值与初始值比较不应有明显变化当阻性电流增加一倍时必须停电检查
当阻性电流增加到初始值的150%时应适当缩短监测周期
以上试验能发现避雷器阀片受潮老化避雷器表面裂纹及绝缘老化等缺陷